PLC在變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)中的應用

     摘   要

    變頻恒壓供水系統(tǒng)是現(xiàn)代建筑中普遍采用的一種水處理系統(tǒng)，隨著變頻調(diào)速技術的發(fā)展和人們節(jié)能意識的不斷增強，變頻恒壓供水系統(tǒng)的節(jié)能特性被廣泛地應用于住宅小區(qū)、高層建筑的生活及消防供水系統(tǒng)。在智能建筑教學領域，恒壓供水系統(tǒng)已成為一個研究的重要課題，其典型結構是由壓力傳感器、可編程控制器（PLC）、變頻器、供水泵組等組成。隨著社會的飛速發(fā)展和城市建設規(guī)模的擴大，人口的增多以及人們生活水平的提高，對城市供水的質(zhì)量、數(shù)量、穩(wěn)定性等問題提出了越來越高的要求，我國中小城市供水的自動化配置相對落后，機組的控制主要依靠值班人員的手操作，控制過程煩瑣，而且手動控制無法對供水管網(wǎng)的壓力和水位變化及時做出恰當?shù)姆磻�。為了保證供水，機組常保持在超壓的狀態(tài)下運行，爆損現(xiàn)象也挺嚴重。本論文結合現(xiàn)狀，設計了一套基于PLC的變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)。    本課題滿足了變頻恒壓供水系統(tǒng)中的基本要求，是由儲水系統(tǒng)、動力系統(tǒng)，回水系統(tǒng)和控制系統(tǒng)（手動控制、自動控制）組成。它利用流量與轉(zhuǎn)速成正比的關系來實現(xiàn)節(jié)能，即當需求的壓力降低時，電動機轉(zhuǎn)速降低，泵出口流量減少，電動機的消耗功率大幅度下降，從而達到節(jié)能的目的。

對象系統(tǒng)由四臺不同功率的水泵機組組成，都為常規(guī)變頻循環(huán)泵，用于模擬正常模式下的生活供水動力系統(tǒng)。回水系統(tǒng)采用有機玻璃材料結構，以使實驗系統(tǒng)具有可觀察性。

控制系統(tǒng)采用手動和自動兩種控制方式，在自動控制器失效的狀態(tài)下，用手動控制系統(tǒng)也能保證系統(tǒng)地可靠運行。在系統(tǒng)投入自動運行前，手動控制還可用于檢驗動力線路和動力設備的工況。在有變頻和工頻兩種運行狀態(tài)的設備間，采用機械互鎖和邏輯互鎖的雙重保護設計，以保障設備的安全運行；該系統(tǒng)同時采用過載保護、漏電保護、接地保護等多重保護機制，充分保障了操作者的人身安全和設備的運行安全。

關鍵詞: 恒壓供水  變頻調(diào)速   PLC   泵機切換

目  錄

引言3

1.緒論4

1.1　本課題設計的背景4

1.2  本課題設計的內(nèi)容5

1.3　本課題設計的目的和意義6

2.系統(tǒng)控制方案的確定7

2.1  變頻調(diào)速    7

       2.2.1變頻調(diào)速的工作原理   7

   2.1.2 變頻器主要功能的預置8

2.2  采用PLC控制變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)的優(yōu)點9

2.3  系統(tǒng)設計的基本步驟9

2.4  系統(tǒng)控制方案10

2.5  變頻調(diào)速恒壓供水控制系統(tǒng)的原理圖12

3.系統(tǒng)硬件設計13

3.1　可編程控制器(PLC)的選型13

3.1.1  PLC概述13

3.1.2  PLC的選型14

3.2  變頻器的選型15

3.3  水泵的選型16

    3.4  壓力傳送器的選型   17

3.5  PLC及變頻器控制電路17

3.6  硬件接線圖20

3.7  I/O分配表22

4．系統(tǒng)軟件設計22

    4.1  PLC梯形圖概述22

4.2  GX DeveloPer7.0軟件使用說明    23

4.3  系統(tǒng)工作過程分析25

4.4 控制系統(tǒng)程序設計27

        4.4.1  啟動程序27

        4.4.2  水泵切換程序 28

        4.4.3  逐臺停泵程序29

        4.4.4  故障處理    30

5.結論31

致謝31

參考文獻32

附圖.33